醫(yī)院決策支持的信息化研究設(shè)計

劉慶金 牛恒星 張寒彬

摘要：目的：為院長正確決策，醫(yī)療質(zhì)量評價，醫(yī)院等級評審，醫(yī)院管理流程優(yōu)化等提供數(shù)據(jù)支持。方法：通過ETL，CDC等多種技術(shù)抽取生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，構(gòu)建基于Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)倉庫。然后基于數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和在線業(yè)務(wù)系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。結(jié)果及結(jié)論：醫(yī)院決策支持系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)將改變醫(yī)院管理現(xiàn)狀，提高醫(yī)院管理水平和效率，促進(jìn)醫(yī)院健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院管理;決策系統(tǒng);數(shù)據(jù)倉庫

中圖分類號：R-058 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）32-0011-03

1背景

隨著信息化不斷發(fā)展，對醫(yī)院信息化建設(shè)要求越來要高。多年來，醫(yī)院在信息化建設(shè)方面進(jìn)行許多探索，實現(xiàn)不同程度的信息化。醫(yī)院信息化建設(shè)極大地提高醫(yī)院運行效率，為醫(yī)院能更好地服務(wù)病人提供保障。

現(xiàn)在，國內(nèi)大型醫(yī)院都有比較成熟的信息化系統(tǒng)，醫(yī)院內(nèi)實施有HIS，LIS，PACS，EMR，OA，臨床路徑等系統(tǒng)。對系統(tǒng)進(jìn)行集成，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)查詢報表，進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果可以為醫(yī)院管理提供數(shù)據(jù)支持。但是從系統(tǒng)進(jìn)行查詢報表存在許多問題，首先各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)計口徑不一致，導(dǎo)致查詢出的報表結(jié)果存在很大的差別。其次，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中不能統(tǒng)計時間過長，否則，會影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的使用。最后，各個系統(tǒng)賬號和密碼不同，如果要進(jìn)入不同的系統(tǒng)，操作頻繁。因此，一套既能滿足業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)需求，又能為院長提供決策支持的系統(tǒng)顯得尤為重要。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)可以查詢所有想要的信息，而不必登錄多個系統(tǒng)。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)擁有集中，統(tǒng)一，宏觀的操作界面，更加簡潔，人性，滿足院長需求。

2系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)可以基于多層架構(gòu)實現(xiàn)，在業(yè)務(wù)層，是醫(yī)院已經(jīng)應(yīng)用的各種業(yè)務(wù)，包括HIS，ERM，LIS，RIS，PACS，手術(shù)，麻醉，體檢，人事，財務(wù)，人工管理以及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)。各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)每天運行，運行過程當(dāng)中，產(chǎn)生各種運行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)保存在各自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫之中。每種業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫不盡相同，包括Oracle，SQLserver，DB2，My SQL，Sybase，Cache等多種數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)在后臺基于大型數(shù)據(jù)庫Oracle，構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫。利用ETL，CDC等多種技術(shù)從各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，抽取各種數(shù)據(jù)庫中的源數(shù)據(jù)。通過這種方式，所有的數(shù)據(jù)查詢與檢索都基于構(gòu)建的數(shù)據(jù)倉庫，不占用各個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫資源，因此不會影響醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行效率。

2.2數(shù)據(jù)倉庫

對醫(yī)院中已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)中分散的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，清理，經(jīng)過加工，匯總和整理，從而構(gòu)建醫(yī)院決策支持系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)倉庫，利用這種方法消除源數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的不一致性，從而保證數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)數(shù)據(jù)的一致。通過數(shù)據(jù)倉庫，為前端查詢和分析作基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)隨著時間變化，但同時大量數(shù)據(jù)保持相對穩(wěn)定。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中數(shù)據(jù)倉庫的架構(gòu)已經(jīng)非常成熟，首先利用Flume進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后被存儲下來，然后利用Hive，MR，SparkSQL等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和計算。分析和計算得到的有用的結(jié)果共享，為報表應(yīng)用提供數(shù)據(jù)。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中，主要對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢操作，沒有數(shù)據(jù)庫的增加，刪除，修改操作。

數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計中，首先要根據(jù)醫(yī)院的需求確定主題域的邊界，在醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中需要提供的主題有：綜合運營主題，門診主題，住院主題，手術(shù)主題和臨床路徑主題。確定主題域后要確定各個主題的量度，綜合運營主題需要考慮的指標(biāo)包括：門急診收入，住院收入，門診人均費用，住院人均費用，住院耗材，門診耗材等。門診主題需要考慮的指標(biāo)包括：門診預(yù)約類型，門診量統(tǒng)計，門診病人來源，門診費用分類等。住院主題需要考慮的指標(biāo)包括：床位資源，醫(yī)療組，平均住院費用，平均住院天數(shù)，藥占比等。手術(shù)主題需要考慮的指標(biāo)包括：手術(shù)例數(shù)，出院手術(shù)占比，手術(shù)分級占比等。臨床路徑主題包括：使用率，入徑率，完成率，變異率等。

2.3ETL

ETL技術(shù)將數(shù)據(jù)從來源端經(jīng)過抽取，交互轉(zhuǎn)換，加載至目的端。醫(yī)院中各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)經(jīng)過抽取，清洗，轉(zhuǎn)換后加載到數(shù)據(jù)倉庫。形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集合，為醫(yī)院決策提供分析依據(jù)。

在ETL設(shè)計中，主要分為三個部分。數(shù)據(jù)抽取，數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換，和數(shù)據(jù)加載。ETL實現(xiàn)的方法很多，其中有ETL工具，SQL方式實現(xiàn)以及兩者結(jié)合的方式。當(dāng)數(shù)據(jù)抽取的時候，對于與數(shù)據(jù)倉庫相同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，抽取的方式采用兩者之間建立鏈接關(guān)系的方式即可。如果數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不同，可以通過ODBC方式建立數(shù)據(jù)庫連接。對于文件類型數(shù)據(jù)庫，需要利用數(shù)據(jù)庫工具導(dǎo)入指定數(shù)據(jù)庫，然后從指定數(shù)據(jù)庫進(jìn)行提取。對于數(shù)據(jù)量巨大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用增量更新的方式進(jìn)行抽取。

抽取后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行沖洗和轉(zhuǎn)換，對于不完整的數(shù)據(jù)，首先將其選擇出來，然后對缺失部分進(jìn)行補(bǔ)充完整，然后再寫入數(shù)據(jù)庫。對于錯誤數(shù)據(jù)，通過SQL語句查詢，交給醫(yī)院業(yè)務(wù)部門修改后，再進(jìn)行抽取。對于重復(fù)數(shù)據(jù)，刪除重復(fù)部分，然后進(jìn)行抽取。有時候，對不一致數(shù)據(jù)還要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這是一個不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合的過程。有些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)非常詳細(xì)，但是數(shù)據(jù)倉庫并不需要如此詳細(xì)的數(shù)據(jù)，因此業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要按照數(shù)據(jù)倉庫粒度進(jìn)行聚合。ETL需要記錄運行日志，日志包括執(zhí)行過程日志，錯誤日志和總體日志。如果ETL運行出錯，可以向系統(tǒng)管理員發(fā)送警告。

2.4CDC

CDCESJ是一種增量數(shù)據(jù)采集的解決方案，這種技術(shù)是在or-aele數(shù)據(jù)庫中使用的，這種技術(shù)可以識別上次提取后發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。CDC技術(shù)結(jié)構(gòu)基于發(fā)布者和訂閱者模型，發(fā)布者可以捕捉系統(tǒng)中變化的數(shù)據(jù)，訂閱者從發(fā)布者得到變化的數(shù)據(jù)。在Oracle系統(tǒng)中，CDC擁有一個發(fā)布者和多個訂閱者。